新型高級(jí)氧化技術(shù)處理垃圾滲濾液的研究進(jìn)展

垃圾填埋法是城市生活垃圾處理中應(yīng)用為廣泛的方法之一，產(chǎn)生的垃圾滲濾液是一種成分復(fù)雜，難處理的高濃度有機(jī)廢水[1]。隨著垃圾填埋年限的延長(zhǎng)，滲濾液中的可生物降解有機(jī)化合物濃度在不斷的降低，雖然不可生物降解化合物的濃度也在減少，但與可生物降解有機(jī)化合物相比是一個(gè)很小的比例，其BOD5/COD 的比值甚至從0.5～0.7 下降至0.1[2]。因此，采用常規(guī)的生物法、物理法、化學(xué)法處理難以滿(mǎn)足其水質(zhì)要求。隨著對(duì)水處理研究的不斷深入，高級(jí)氧化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并且取得了顯著的進(jìn)展。

高級(jí)氧化技術(shù)是利用光、聲、電、磁、催化劑等技術(shù)，通過(guò)物理化學(xué)等過(guò)程催化產(chǎn)生大量活性*的自由基（如·OH），該自由基具有強(qiáng)氧化性。利用其強(qiáng)氧化性來(lái)分解滲濾液中的難降解有機(jī)物，終氧化分解為CO2和H2O[3]。高級(jí)氧化技術(shù)與傳統(tǒng)的氧化技術(shù)相比，具有有機(jī)物降解*、反應(yīng)速率快、不易產(chǎn)生二次污染、水質(zhì)適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，還能夠有效的提高垃圾滲濾液的可生化性（ 即提高BOD5/COD 的比值）。本文介紹了高級(jí)氧化的各種新型處理技術(shù)，并為垃圾填埋廠產(chǎn)生的滲濾液的處理提供技術(shù)指導(dǎo)和參考。

1高級(jí)氧化技術(shù)

目前新型的高級(jí)氧化技術(shù)主要有臭氧氧化法、Fenton 和類(lèi)Fenton 氧化法、電化學(xué)氧化法、光催化氧化法、過(guò)硫酸鹽氧化法和超聲波氧化法。

1.1 臭氧氧化法

臭氧氧化性*，其氧化還原電位高達(dá)2.08 V。近年來(lái)，臭氧氧化技術(shù)常被用于去除廢水當(dāng)中的難降解的有機(jī)物和色度[4]。與常規(guī)的處理技術(shù)相比，臭氧氧化具有氧化能力強(qiáng)、殺菌效果好、無(wú)二次污染、產(chǎn)泥率較低等優(yōu)點(diǎn)[5]。臭氧氧化法降解有機(jī)物的機(jī)理主要可分為兩種：1）臭氧與有機(jī)物直接反應(yīng)；2）臭氧分解產(chǎn)生氧化性很強(qiáng)的·OH，·OH 再與有機(jī)物反應(yīng)[6]。

但單獨(dú)采用臭氧氧化法處理垃圾滲濾液存在著臭氧利用率較低、反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)、氧化能力不足等問(wèn)題。而且臭氧處理費(fèi)用高，對(duì)一些有機(jī)物的處理效果并不是很好。為此，國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者提出了多種催化技術(shù)與臭氧氧化組合的新工藝，以促進(jìn)臭氧的氧化分解，提高臭氧的利用效率和氧化能力。如：O3/ 催化劑、UV/O3、O3/H2O2法、UV/O3/H2O2等。蔣寶軍等[7]采用活性氧化鋁為載體的銅鎳催化劑與臭氧聯(lián)用催化處理垃圾滲濾液，研究發(fā)現(xiàn)，銅鎳催化劑能夠有效地提高臭氧催化降解有機(jī)污染物的能力。與單獨(dú)的臭氧氧化相比，該組合工藝對(duì)滲濾液中COD 的去除率提高了20%左右，且銅鎳催化劑可重復(fù)使用3次。AMARALSILVA 等[8]采用O3/H2O2組合工藝處理垃圾滲濾液，研究結(jié)果表明：在H2O2投加量為4g/L 的條件下，對(duì)COD 和色度的去除率分別為45%和89%，其BOD5/COD 比值也從0.05 增加到0.29。AMR 等[9]采用臭氧化和四氯化鋯（ZrCl4）聯(lián)合處理垃圾滲濾液，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在pH 為6、反應(yīng)時(shí)間為90 min、m (COD)/m (ZrCl4)= 1:2 的條件下，COD、氨氮和色度的去除率分別為88%、79%和*，BOD5/COD 也從0.07 提高到0.34。目前臭氧高級(jí)氧化技術(shù)還處于起步研究階段，存在著臭氧能耗高、產(chǎn)率較低以及臭氧在水中溶解氧等問(wèn)題，通過(guò)適當(dāng)?shù)耐緩綄⒐に囘M(jìn)行優(yōu)化、降低處理成本，將為該技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用提供廣闊的應(yīng)用前景。

1.2 Fenton 氧化與類(lèi)Fenton 氧化法

1.2.1 Fenton 氧化法

Fenton 氧化是英國(guó)科學(xué)家Fenton 在1894 年發(fā)現(xiàn)的，其反應(yīng)機(jī)理主要是依靠Fe2+ 催化H2O2產(chǎn)生的氧化性*的羥基自由基（·OH），通過(guò)與污染物結(jié)合將大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物或者礦化為無(wú)機(jī)物。Fenton 法雖然被發(fā)現(xiàn)了100 多年，但是直到1964 年Fenton 法才被*應(yīng)用到廢水處理當(dāng)中。自20 世紀(jì)90 年代以來(lái)，F(xiàn)enton 法的研究越來(lái)越多的集中在對(duì)垃圾滲濾液處理的研究[10]。采用Fenton 法處理垃圾滲濾液不僅可以有效地氧化降解滲濾液中難降解的有機(jī)物，還可降低廢水中的毒性，顯著地提高滲濾液的可生化性[11]。GAO 等[12]采用Fenton 法處理垃圾滲濾液，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在硫酸亞鐵投加量為1 500 mg/L、過(guò)氧化氫投加量為20 mL/L、pH 為3、反應(yīng)時(shí)間為60 min 的條件下，對(duì)COD 和色度的去除率分別為79.7%和95.2%。

雖然Fenton 法具有反應(yīng)過(guò)程簡(jiǎn)單、反應(yīng)啟動(dòng)快、易于操作、可以在常溫常壓下運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)，但Fenton 法在實(shí)際應(yīng)用于污水處理中也存在著一定的限制和缺點(diǎn)。如：pH 適用范圍較?。╬H=3～6）、H2O2試劑用量大、氧化效率有限、處理時(shí)間較長(zhǎng)、產(chǎn)生一定量的污泥、Fe2+ 未起到真正的催化作用、易造成二次污染等問(wèn)題。

1.2.2 類(lèi)Fenton 氧化法

類(lèi)Fenton 氧化法是在Fenton 氧化法的基礎(chǔ)上，將絮凝、微波、光和電效應(yīng)等引入到Fenton 體系中，以減少H2O2的投加量并進(jìn)一步提高體系的氧化能力。與Fenton 氧化法相比，類(lèi)Fenton 氧化法具有成本低、不會(huì)造成水體二次污染等優(yōu)點(diǎn)，因此類(lèi)Fenton法具有更好的研究前景。

光-Fenton 氧化的作用機(jī)理是紫外光協(xié)同鐵離子促進(jìn)H2O2分解并加快羥基自由基的產(chǎn)生速率，從而促進(jìn)垃圾滲濾液中的有機(jī)物污染物氧化降解。HENG 等[13]采用響應(yīng)面法優(yōu)化光-Fenton 處理老齡垃圾滲濾液，研究發(fā)現(xiàn)：在H2O2/COD 的摩爾比為3.75、H2O2/Fe2+ 的摩爾比為10.5、光照時(shí)間為1.5 h的條件下，對(duì)COD、氨氮和色度的去除率分別為70%、80%和80%，其BOD5/COD 的比值也增加到0.33。ZHA 等[14]采用Fe2+ 改進(jìn)光-Fenton 法處理垃圾滲濾液，在初始pH 為3、H2O2/TOC 摩爾比為2、H2O2/Fe2+ 摩爾比為5 的條件下，對(duì)TOC、COD 和BOD5的去除率分別為68.3%、79.6% 和58.2%，其BOD5/COD 的比值也從0.20 增加到0.43。雖然光-Fenton 氧化有機(jī)物礦化程度好，但由于紫外光僅占太陽(yáng)光能量的4%左右，存在著可見(jiàn)光利用率較低等問(wèn)題，因此研究和開(kāi)發(fā)高效的光反應(yīng)體系是光-Fenton 法未來(lái)研究的重點(diǎn)。

電-Fenton 氧化是通過(guò)電極的電化學(xué)作用產(chǎn)生Fe2+ 和H2O2，并發(fā)生芬頓反應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的羥基自由基。電-Fenton 法具有反應(yīng)設(shè)備簡(jiǎn)單、降解效率高、電能消耗低等特點(diǎn)，在眾多的廢水處理領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用與發(fā)展，并取得了良好的效果。DAUD[15]采用電-Fenton 法處理垃圾滲濾液，結(jié)果表明，在pH為4、電流密度值為200 A/m2、H2O2投加量800mg/L、Fe2+ 濃度為1 000 mg/L、反應(yīng)時(shí)間為25 min 的條件下，對(duì)COD 和色度的去除率分別為78%和96%。NIVYA 等[16]采用光電芬頓組合工藝處理垃圾滲濾液，研究發(fā)現(xiàn)，該處理工藝能有效地應(yīng)用于有毒污染物和難降解有機(jī)物的處理，對(duì)TSS、COD、BOD、磷酸鹽和硫酸鹽的去除率分別為89.3%、83.6%、71.9%、58%和92.3%。該方法和電芬頓相比，其優(yōu)點(diǎn)在于引入了紫外光，誘導(dǎo)產(chǎn)生大量的·OH，并提高了電流的利用效率，處理效果好于電芬頓法。

1.3 電化學(xué)氧化法

電化學(xué)氧化是目前去除廢水中有機(jī)污染物常用的電化學(xué)方法[17]，其處理垃圾滲濾液主要是通過(guò)電極作用產(chǎn)生超氧自由基（·O2）、·OH、H2O2等活性基團(tuán)來(lái)氧化降解滲濾液中的污染物質(zhì)，污染物的去除效率受陽(yáng)極材料、pH、電流密度、氯離子濃度和添加的電解質(zhì)等操作因素影響。陽(yáng)極電極材料的選擇在處理垃圾滲濾液的過(guò)程中起到十分重要的作用，因此選擇高效、耐腐蝕、尺寸穩(wěn)定的電極是電化學(xué)氧化法處理垃圾滲濾液的關(guān)鍵。在這些電極表面，電化學(xué)氧化法氧化有機(jī)污染物可以通過(guò)直接氧化和間接氧化進(jìn)行[18]，但其中的間接氧化過(guò)程則起到主要的作用。LI 等[19]采用Ti/RuO2-IrO2陽(yáng)極和Al 陰極來(lái)處理可生化性很低的老齡垃圾滲濾液，結(jié)果表明，在電流密度為0.1 A/cm2、pH 為6.37、氯離子濃度為6.5 g/L、電解時(shí)間為150 min 的條件下，對(duì)COD和NH3-N 的去除率分別為83.7%和*。LI 等[20]采用BDD 電極陽(yáng)極氧化技術(shù)處理垃圾滲濾液，研究結(jié)果表明，摻硼金剛石（BDD）薄膜電極作陽(yáng)極與Ti-RuO2-IrO2或Ti-Pt 作陽(yáng)極相比較，有機(jī)物礦化更為迅速。隨著電流密度的不斷增加（10～100mA/cm2），TOC 的去除率也隨之增加，但電極板間距的改變對(duì)TOC 降解效果的影響較小，在BDD 氧化6 h 后，對(duì)滲濾液中的TOC 去除率達(dá)到94%。而該法因BDD 電極電化學(xué)穩(wěn)定性高，耐腐蝕性強(qiáng)等特點(diǎn)[21]，因此將其用于處理滲濾液中難降解的有機(jī)污染物，具有一定的可行性。

電化學(xué)氧化法是一種有效的廢水處理技術(shù)，具有操作簡(jiǎn)單、易于控制、不用投加氧化劑、化學(xué)藥品消耗小、可以在常溫常壓下進(jìn)行、不會(huì)造成二次污染等[22]優(yōu)點(diǎn)，其對(duì)垃圾滲濾液中的COD、BOD、色度和TSS 都具有較好的去除效果。但是該技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中也存在著一些問(wèn)題，如：電極材料要求高、析氫和析氧的副產(chǎn)物、能耗大、設(shè)備成本高以及處理水量有限等不足，限制了電化學(xué)氧化法的工業(yè)化應(yīng)用。

1.4 光催化氧化法

光催化氧化法是在光化學(xué)氧化法基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型高級(jí)氧化技術(shù)，與光化學(xué)氧化相比，光催化氧化法具有更強(qiáng)的氧化性，對(duì)廢水中的難降解有機(jī)污染物的處理具有更好的效果。光催化氧化法處理垃圾滲濾液的反應(yīng)機(jī)理是利用光照射激發(fā)光敏半導(dǎo)體產(chǎn)生電子空穴，將表面吸附的OH- 和水分子氧化成·OH，同時(shí)被激發(fā)的電子與O2反應(yīng)生成超氧自由基（·O2），·OH 和·O2與有機(jī)污染物接觸后發(fā)生氧化還原反應(yīng)，達(dá)到降解有機(jī)污染物的目的。光催化氧化的降解率主要受催化劑的類(lèi)型、催化劑的負(fù)載量、光照強(qiáng)度、溶液的初始pH、污染物的濃度以及污染物的種類(lèi)等因素的影響。

在光催化氧化反應(yīng)過(guò)程中的核心部件是催化劑，其材料的選擇直接影響到垃圾滲濾液的處理效果。二氧化鈦因其處理效果穩(wěn)定、活性高、毒性低以及價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，是目前光催化氧化反應(yīng)中使用泛的催化劑[23]。JIA 等[24]利用UV-TiO2光催化降解垃圾滲濾液， 并采用氣相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS） 對(duì)處理后的滲濾液中有機(jī)物進(jìn)行光催化分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，COD、DOC 和色度的去除率分別達(dá)60%、70%和97%，其BOD5/COD 的比值也從0.09 上升到0.39，滲濾液的可生化性得到大幅改善。近的一些研究報(bào)道表明，在二氧化鈦中摻雜非金屬（如氮、氟、硫、硼等）能夠改變其表面的電子狀態(tài)，使其價(jià)帶和導(dǎo)帶發(fā)生位移，增加電子- 空穴對(duì)的復(fù)合，提高TiO2的光催化活性[25]。HU[26]等采用固定化黃孢原毛平革菌負(fù)載氮摻雜納米TiO2處理可生化性很低的垃圾滲濾液（BOD5/COD 值為0.09），在滲濾液初始COD 為200 mg/L、適宜溫度為37 ℃時(shí)，對(duì)TOC 和NH3-N 的去除率分別在75%和74%以上。

光催化氧化法可以在常溫常壓下進(jìn)行，具有氧化能力強(qiáng)、適用范圍廣、不易產(chǎn)生二次污染等特點(diǎn)，對(duì)催化劑進(jìn)行改性以及使用復(fù)合的催化劑能夠有效地提高光催化的活性，增強(qiáng)光催化氧化對(duì)垃圾滲濾液的處理效果。但由于該法是利用光能催化處理滲濾液，因此對(duì)一些濁度較高的垃圾滲濾液效果不理想，此外還存在著對(duì)太陽(yáng)能利用效率低、催化劑制備工藝復(fù)雜、處理水量少等問(wèn)題。

1.5 過(guò)硫酸鹽氧化法

基于硫酸根自由基（SO4-·）的高級(jí)氧化技術(shù)，是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外新興起的一種新型廢水處理技術(shù)。活化過(guò)硫酸鹽產(chǎn)生的硫酸根自由基（SO4·- ）在氧化降解有機(jī)污染物方面表現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢(shì)，能夠快速的降解有機(jī)污染物，并將其礦化成CO2和無(wú)機(jī)酸。與傳統(tǒng)的高級(jí)氧化技術(shù)（主要為·OH）相比，硫酸根自由基選擇性強(qiáng)，其半衰期為4 s，對(duì)外界環(huán)境的要求較低，能夠有效的降解垃圾滲濾液中有機(jī)污染物。而基于SO4-·的高級(jí)氧化技術(shù)又因SO4·- 活化方式的不同分為光活化過(guò)硫酸鹽、熱活化過(guò)硫酸鹽、微波活化過(guò)硫酸鹽、過(guò)渡金屬活化過(guò)硫酸鹽、堿活化過(guò)硫酸鹽等技術(shù)。

1.5.1 微波活化過(guò)硫酸鹽技術(shù)

微波活化是一種分子水平而不同于熱能的加熱方式，微波活化與熱活化相比，具有加熱更均勻、降低反應(yīng)活化能、熱量損失小等優(yōu)點(diǎn)。CHOU 等[27]采用微波強(qiáng)化過(guò)硫酸鹽處理老齡垃圾滲濾液，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在微波功率為550 W、反應(yīng)時(shí)間為30 min 的條件下，對(duì)TOC、色度和UV254的去除率分別為79.4%、88.4%和77.1%，其中TOC / COD 的比值隨著反應(yīng)時(shí)間的增加而不斷減小，在反應(yīng)120 min 后，TOC/COD 的比值降低了86.7%。LI 等[28]采用微波與活性炭組合強(qiáng)化過(guò)硫酸鹽處理垃圾滲濾液，研究結(jié)果表明，在活性炭投加量為10 g/L、微波功率為500W、pH 為9、輻射時(shí)間為10 min 的條件下，對(duì)垃圾滲濾液中COD 和氨氮的去除率分別為78.2%和67.2%，其BOD5/COD 的比值也由0.17 增加到0.38。酸鹽處理老齡垃圾滲濾液，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在微波功率為550 W、反應(yīng)時(shí)間為30 min 的條件下，對(duì)TOC、色度和UV254的去除率分別為79.4%、88.4% 和77.1%，其中TOC / COD 的比值隨著反應(yīng)時(shí)間的增加而不斷減小，在反應(yīng)120 min 后，TOC / COD 的比值降低了86.7%。LI 等[28]采用微波與活性炭組合強(qiáng)化過(guò)硫酸鹽處理垃圾滲濾液，研究結(jié)果表明，在活性炭投加量為10 g/L、微波功率為500 W、pH 為9、輻射時(shí)間為10 min 的條件下，對(duì)垃圾滲濾液中COD 和氨氮的去除率分別為78.2%和67.2%，其BOD5/COD 的比值也由0.17 增加到0.38。

1.5.2 過(guò)渡金屬活化過(guò)硫酸鹽技術(shù)

過(guò)渡金屬活化過(guò)硫酸鹽是指通過(guò)Fe2+、Ag+、Co2+、Mn2+ 等過(guò)渡金屬活化過(guò)硫酸鹽，催化過(guò)硫酸鹽產(chǎn)生氧化性很強(qiáng)的SO4-·氧化降解有機(jī)污染物。其中Fe2+ 因其價(jià)格便宜、高效無(wú)毒、可以在常溫下催化過(guò)硫酸鹽等優(yōu)點(diǎn)，是目前活化過(guò)硫酸鹽應(yīng)用為廣泛的金屬離子活化劑。劉占孟等[29]采用Fe2+ 活化過(guò)硫酸鹽處理垃圾滲濾液尾水，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在過(guò)硫酸鈉投加量為4.0 g/L、n(Fe2+)/n(S2O82-)的比值為0.25、初始pH 為4、反應(yīng)時(shí)間為12 h 的條件下，對(duì)滲濾液中COD 和色度的去除率分別為60%和95%。但是Fe2+ 在活化過(guò)硫酸鹽處理廢水的過(guò)程中也存在著一些明顯的缺陷，如：多余的Fe2+ 會(huì)與SO4-·發(fā)生反應(yīng)而消耗SO4-·、pH 適用范圍小（pH<3）、易造成二次污染。很多的學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)Fe0 可以在有氧或無(wú)氧的條件下，轉(zhuǎn)化為Fe2+ 活化過(guò)硫酸鹽產(chǎn)生SO4-·。又因?yàn)镕e0 可以過(guò)濾回收、循環(huán)使用，不會(huì)造成二次污染等優(yōu)點(diǎn)，因此，在活化過(guò)硫酸鹽處理垃圾滲濾液體系中可采用Fe0 代替Fe2+ 活化過(guò)硫酸鹽。劉占孟等[30]采用Fe0 活化過(guò)硫酸鹽處理垃圾滲濾液的生化尾水，研究結(jié)果表明，在過(guò)硫酸鈉投加量為2.5 g/L、Fe0 投加量為0.5 g/L、初始pH、為3 的條件下，反應(yīng)經(jīng)過(guò)12 h 后，對(duì)滲濾液尾水中COD 和色度的去除率分別為71%和90%。

隨著納米技術(shù)的快速發(fā)展，磁性納米顆粒被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于水處理領(lǐng)域。近的研究成果表明，采用納米Fe3O4活化過(guò)硫酸鹽產(chǎn)生硫酸根自由基（SO4-·）氧化降解有機(jī)物，比采用Fe2+ 活化具有明顯優(yōu)勢(shì)。其原因可能在于：1）納米Fe3O4粒子表面的Fe2+ 可迅速活化過(guò)硫酸鹽產(chǎn)生硫酸根自由基，保證污染物較快的降解速率；2）過(guò)硫酸鹽的活化與污染物的降解發(fā)生在納米Fe3O4的表面，可有效減少生成的SO4-·與納米Fe3O4中Fe2+ 的接觸，降低副反應(yīng)發(fā)生的幾率，保證較高的過(guò)硫酸鹽利用率。因此，可采用納米Fe3O4活化過(guò)硫酸鹽應(yīng)用于垃圾滲濾液處理，同時(shí)這也是今后過(guò)硫酸鹽氧化法在垃圾滲濾液中的研究熱點(diǎn)。

1.5.3 其他活化過(guò)硫酸鹽技術(shù)

由于過(guò)渡金屬活化過(guò)硫酸鹽過(guò)程中容易導(dǎo)致水體二次污染問(wèn)題，為了克服該缺陷，一些學(xué)者對(duì)于其它活化過(guò)硫酸鹽的方法也做了許多的研究。SOUBH等[31]采用臭氧強(qiáng)化過(guò)硫酸鹽處理垃圾滲濾液，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在O3用量為0.79 g/h、過(guò)硫酸鈉投加量為4.5 g/L、初始pH 為9 的條件下，對(duì)滲濾液中COD 和色度的去除率分別為87%和85%，其BOD5/COD 的比值從0.13 提高到0.61。

1.6 超聲波氧化法

超聲波氧化法因其設(shè)備簡(jiǎn)單、易操作、高效并且不易產(chǎn)生二次污染等特點(diǎn)，近年來(lái)受到國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者的關(guān)注，是一種新型的廢水處理技術(shù)。其反應(yīng)的機(jī)理是利用超聲波使溶液產(chǎn)生空化氣泡，空化氣泡中的水分子被空化氣泡崩潰時(shí)所產(chǎn)生的高溫高壓裂解，形成強(qiáng)氧化性自由基，氧化降解有機(jī)污染物，特別適用于降解有毒和難降解的有機(jī)物。ROODBARi等[32]采用超聲波催化氧化預(yù)處理垃圾滲濾液，研究結(jié)果表明，在pH 為10、功率為110 W、頻率為60kHz、二氧化鈦投加量為5 mg/L、曝氣時(shí)間120 min的條件下，滲濾液中的可生化性得到明顯的改善，其BOD5/COD 的比值從0.210 增加到0.786。

但是超聲波氧化法在單獨(dú)應(yīng)用于處理垃圾滲濾液的過(guò)程中存在著一些問(wèn)題，如：氧化降解不*、能量的利用率低、處理水量小、成本較高等缺點(diǎn)。因此，超聲波氧化法在實(shí)際應(yīng)用中，通常與其他的方法聯(lián)用處理垃圾滲濾液，以降低成本，改善滲濾液的處理效果。YANG 等[33]采用超聲波活化過(guò)硫酸鹽處理垃圾滲濾液，研究結(jié)果表明，在pH 為4、初始S2O82-濃度為8.5 mM、溫度為70 ℃、功率300 W、反應(yīng)時(shí)間為2.46 h 的條件下，對(duì)滲濾液中TOC 的去除率為77.32%。而優(yōu)化超聲波反應(yīng)器的設(shè)計(jì)以及增大超聲空化的效果，也是超聲波氧化法今后在處理垃圾滲濾液中研究的熱點(diǎn)方向。

2 高級(jí)氧化技術(shù)與其他技術(shù)聯(lián)用的實(shí)例

高級(jí)氧化技術(shù)是近年來(lái)新興的一種廢水處理技術(shù)，因其在氧化降解有機(jī)污染物的過(guò)程中具有高效性、適用范圍廣和氧化降解效果好等優(yōu)點(diǎn)，是目前國(guó)內(nèi)外處理難降解有機(jī)廢水的研究熱點(diǎn)。采用單一的高級(jí)氧化技術(shù)處理垃圾滲濾液，產(chǎn)生的羥基自由基有限，處理效果不明顯。當(dāng)采用多種高級(jí)氧化技術(shù)聯(lián)用處理滲濾液時(shí)，在處理過(guò)程會(huì)協(xié)同促進(jìn)產(chǎn)生更多的活性基團(tuán)，提高氧化降解有機(jī)污染物的能力，使得滲濾液處理效果明顯。但是從經(jīng)濟(jì)上來(lái)看，高級(jí)氧化技術(shù)存在著運(yùn)行費(fèi)用較高、氧化劑消耗量大等問(wèn)題。如果單一的采用這類(lèi)技術(shù)處理垃圾滲濾液，很難*地去除滲濾液中的有機(jī)污染物且成本較高，同時(shí)該法離大規(guī)模的工業(yè)化應(yīng)用還有著一定的距離。而將高級(jí)氧化技術(shù)與其他處理技術(shù)（如傳統(tǒng)工藝）聯(lián)合處理垃圾滲濾液不僅能夠有效地氧化降解滲濾液中的有機(jī)污染物，而且能減少高級(jí)氧化技術(shù)地運(yùn)行費(fèi)用和氧化劑的消耗量且成本較低，有利于其大規(guī)模工業(yè)化的應(yīng)用，是今后高級(jí)氧化技術(shù)在該領(lǐng)域研究應(yīng)用的熱點(diǎn)。AMOR 等[34]采用混凝/ 絮凝結(jié)合光芬頓法聯(lián)合處理老齡垃圾滲濾液，研究發(fā)現(xiàn)，在光芬頓中引入混凝/絮凝聯(lián)合處理垃圾滲濾液，相較于單一地使用光芬頓法處理滲濾液，該工藝能將COD 的去除率由63%提高到89%，且經(jīng)過(guò)處理過(guò)的滲濾液呈現(xiàn)無(wú)毒性，可生化性得到顯著地提高。ZHANG 等[35]采用超聲/ 芬頓氧化與MAP 沉淀法聯(lián)合處理垃圾滲濾液，研究發(fā)現(xiàn)，該法能夠有效地去除滲濾液中的COD 和氨氮，使得滲濾液中的COD 從842 mg/L 降低到77 mg/L，氨氮濃度從910 mg/L 降至11 mg/L，且氨氮的出水濃度達(dá)到了國(guó)家城鎮(zhèn)污水排放的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)于可生化性低、毒性高的垃圾滲濾液來(lái)說(shuō)，采用生化法處理滲濾液的效果往往不夠理想。黃利等[36]采用電解生物濾池組合技術(shù)處理垃圾滲濾液，該法克服了單一生物法存在的可生化性低、毒性高等缺陷，經(jīng)混凝沉淀- 厭氧- 電解- 好氧工藝處理垃圾滲濾液。研究結(jié)果表明，該組合工藝對(duì)垃圾滲濾液中COD、NH4+-N、TN 整體的去除率分別為94%、97.2%和73.6%，并且該法對(duì)重金屬的去除具有明顯的效果，其中Cd、Cu 和Zn 的去除率達(dá)到*，對(duì)Ni 和Cr 的去除率分別在90%和80%以上。NIE 等[37]采用混凝-Fenton-NaClO 組合工藝處理垃圾滲濾液，研究發(fā)現(xiàn)，該組合工藝對(duì)滲濾液中COD、氨氮和色度的整體去除率分別為96.68%、99.69%和98.04%，滲濾液中COD 和氨氮的出水濃度分別降至63 mg/L 和0.47 mg/L，該組合工藝的反應(yīng)條件是由單因素變量法來(lái)確定的。

3結(jié)語(yǔ)與展望

垃圾填埋場(chǎng)在長(zhǎng)期填埋的過(guò)程中產(chǎn)生的垃圾滲濾液是一種成分復(fù)雜、水質(zhì)水量變化大的有機(jī)廢水。近年來(lái)，采用高級(jí)氧化技術(shù)在處理垃圾滲濾液方面取得了良好的成效，能有效地氧化降解滲濾液中的難降解有機(jī)物，并能大幅度的提升滲濾液的可生化性。可以將其作為預(yù)處理工藝或者深度處理工藝與其它的方法結(jié)合，具有處理效果好、設(shè)備投資較少、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，在處理垃圾滲濾液中具有很好的應(yīng)用前景。但是高級(jí)氧化法在處理垃圾滲濾液的過(guò)程中也存在著一些缺陷，如單一的使用高級(jí)氧化技術(shù)處理垃圾滲濾液時(shí)存在著一定的局限性，很難達(dá)到*的去除滲濾液中有機(jī)污染物以及實(shí)現(xiàn)處理效果好、費(fèi)用經(jīng)濟(jì)、處理水量大等目的。因此，針對(duì)高級(jí)氧化技術(shù)在滲濾液處理過(guò)程中存在的一些問(wèn)題，應(yīng)加強(qiáng)以下幾個(gè)方面的研究。

1）要更深入地研究高級(jí)氧化技術(shù)反應(yīng)的機(jī)理，加強(qiáng)高級(jí)氧化技術(shù)與其他處理工藝的優(yōu)化組合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，實(shí)現(xiàn)高效、費(fèi)用經(jīng)濟(jì)、無(wú)污染處理方法，這也是今后高級(jí)氧化研究的主要方向。

2） 高級(jí)氧化技術(shù)要想實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化應(yīng)用，必須要研究和開(kāi)發(fā)低成本、氧化效率高的氧化劑。因?yàn)檠趸瘎┦歉呒?jí)氧化技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用的基礎(chǔ)，因此，氧化劑的研究和開(kāi)發(fā)也必將是該領(lǐng)域今后研究的熱點(diǎn)。

3） 催化劑在高級(jí)氧化技術(shù)處理垃圾滲濾液的過(guò)程中應(yīng)用廣泛，因此研究和開(kāi)發(fā)新型和復(fù)合的催化劑以及提高催化劑的回收利用次數(shù)，不僅能有助于垃圾滲濾液的處理，而且對(duì)于實(shí)現(xiàn)其資源化再利用以及環(huán)境保護(hù)都有重要的意義。